DE2834896C2 - Gewindebohrfutter - Google Patents
GewindebohrfutterInfo
- Publication number
- DE2834896C2 DE2834896C2 DE2834896A DE2834896A DE2834896C2 DE 2834896 C2 DE2834896 C2 DE 2834896C2 DE 2834896 A DE2834896 A DE 2834896A DE 2834896 A DE2834896 A DE 2834896A DE 2834896 C2 DE2834896 C2 DE 2834896C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tool
- tapping
- sleeve
- spindle
- workpiece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23G—THREAD CUTTING; WORKING OF SCREWS, BOLT HEADS, OR NUTS, IN CONJUNCTION THEREWITH
- B23G1/00—Thread cutting; Automatic machines specially designed therefor
- B23G1/44—Equipment or accessories specially designed for machines or devices for thread cutting
- B23G1/46—Equipment or accessories specially designed for machines or devices for thread cutting for holding the threading tools
- B23G1/465—Equipment or accessories specially designed for machines or devices for thread cutting for holding the threading tools comprising arrangements for reversing the rotation of the tool
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D43/00—Automatic clutches
- F16D43/02—Automatic clutches actuated entirely mechanically
- F16D43/20—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure
- F16D43/202—Automatic clutches actuated entirely mechanically controlled by torque, e.g. overload-release clutches, slip-clutches with means by which torque varies the clutching pressure of the ratchet type
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/65—Means to drive tool
- Y10T408/675—Means to drive tool including means to move Tool along tool-axis
- Y10T408/6771—Means to drive tool including means to move Tool along tool-axis with clutch means
- Y10T408/6774—Means to drive tool including means to move Tool along tool-axis with clutch means including plural speed drive
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/65—Means to drive tool
- Y10T408/675—Means to drive tool including means to move Tool along tool-axis
- Y10T408/6771—Means to drive tool including means to move Tool along tool-axis with clutch means
- Y10T408/6776—Actuated by Tool movement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Drilling And Boring (AREA)
- Turning (AREA)
Description
55
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gewindebohrfutter
mit einer treibenden Spindel zum Ansetzen an eine Werkzeugspindel einer Werkzeugmaschine, der axial
fluchtend und gegenüberliegend eine Werkstückspindel angeordnet ist, sowie mit einer das Gewindebohrwerkzeug
aufnehmenden getriebenen Spindel, wobei durch axiales Bewegen der getriebenen Spindel diese wahlweise
direkt oder über eine Zahnradübersetzung mit der treibenden Spindel, die Drehrichtung beibehaltend
mittels einer Kupplung kuppelbar ist.
Normalerweise erfolgt das Gewindebohren durch Vorschieben eines Gewindebohrwerkzeugs in ein mit
Gewinde zu versehendes Loch, wobei das Werkzeug in bezug auf das Werkstück in einer ersten Richtung mit
einer vorbestimmten Drehzahl umläuft; dann wird das Werkzeug aus dem Loch zurückgezogen, wobei es in
Gegenrichtung mit einer vorbestimmten Drehzahl umläuft. In der Praxis gibt es viele Möglichkeiten zur
Durchführung eines solchen Arbeitsgangs. Zü.n Beispiel wird bei einem herkömmlichen Gewindebohrwerkzeug
mit axialem Spiel das Werkzeug ortsfest gehalten, während das Werkstück während des Werkzeugvorschubs
in das Loch in eine erste Richtung und beim Rücklauf des Werkzeugs in die Gegenrichtung gedreht wird. Zum
Steuern der Werkstückspindel bei diesem Verfahren ist ein herkömmliches umschaltbares Zahnradgetriebe verwendbar.
Alternativ wird das Werkstück ortsfest gehalten, während das Gewindebohrwerkzeug während der
Vorschubperiode des Arbeitszyklus in eine erste Richtung und während der Rücklaufperiode in die Gegenrichtung
umläuft. Dieses Vorgehen wird unter Verwendung umschaltbarer Zahnradgetriebe zum Kuppeln des
Gewindebohrwerkzs:ugs mit der Werkzeugantriebswelle ausgeführt. Alternativ kann in Verbindung mit einem
herkömmlichen umschaltbaren Gewindefutter ein Konstantgeschwindigkeits-Werkzeugantrisb
benutzt werden.
Wenn die eine geeignete Drehzahl liefernden Antriebe und Getriebe für die Spindel und die Bohrwerk?eugantriebswelle
verfügbar sind, sind die oben erläuterten Verfahrensweisen zufriedenstellend. Es gibt jedoch viele
Fälle, in denen diese Drehzahlen nicht verfügbar sind. Zum Beispiel sind in einem Mehrspindel-Drehautomaten
mehrere Werkstückspindeln und zugeordnete koaxiale Werkzeugstellungen in einer Mehrfacharbeitsstationen-Anordnung
vorhanden, so daß auf einer Maschine mit einem einzigen Antriebsmotor und einer zugeordneten
Hauptantriebswelle mehrere Arbeitsvorgänge gleichzeitig durchführbar sind, ϊτι allgemeinen sind
die Spindeln und die Werkzeugpositionen symmetrisch um eine Mittenachse angeordnet, und die Spindeln sind
mit einem Karussellträger gekoppelt, der um die Mittenachse schrittweise schaltbar ist. so daß jede Spindel
schrittweise in jede Werkzeugstellung bewegbar ist. Bei diesem Aufbau werden an den verschiedenen Werkzeugstellungen
geeignete Werkzeuge benutzt, so daß eine Folge von Bearbeitungsschritten an sämtlichen
Werkstücken ausgeführt wird, während der Träger um die Mittenachse fortgeschaltet wird und in jeder Stellung
so lange verweilt, bis der längste Arbeitsvorgang in der Folge beendet ist. Da die häufigsten Bearbeitungsvorgänge (z. B. Bohren) am besten so durchgeführt
werden, daß das Werkstück mit relativ hoher Drehzahl in bezug auf das Werkzeug umläuft, sind Mehrspindelmaschinen
typischerweise so eingerichtet, daß sich ein entsprechendes Drehzahlverhältnis für jede Bearbeitungsstation
ergibt. Dieses Verhältnis ist jedoch normalerweise eine Größenordnung zu groß für Gewindebohrvorgänge.
Mit einer Mehrstationenmaschine, bei der sämtliche Spindeln mit Drehzahlen umlaufen, die für
die meisten Bearbeitungsvorgänge geeignet sind, kann also das Gewindebohlten nur mit das Drehzahlverhältnis
vermindernden adaptiven Elementen durchgeführt werden.
Bisher sind zur Anpassung an die Hauptantricbswcllc der Maschine spezielle Getriebe vorgesehen worden,
die zwei Reibungskupplungen und eine Zwcipunkl-Abnahme
benutzen. Dabei wird die Werkstückspindel einer Gewindebohrstation auf der normalen Drehzahl gehalten,
während die Getriebe- und Kupplungsanord-
nung die Drehzahl der Werkzeugantriebswelle so einstellt,
daß das Gewindebohrwerkzeug so steuerbar ist, daß es wahlweise mit einer etwas höheren oder einer
etwas niedrigeren Drehzahl als das Werkstück umläuft. Das Getriebe zum Verbinden der Werkzeugantriebswelle
mit der Hauptantriebswelle wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß die verschiedenen Drehzahlen
von Gewindebohrwerkzeug und Werkstück relativ zueinander für den erwünschten Gewindebohrvorgang
geeignet sind. Diese Anordnung erfordert jedoch ein relativ kompliziertes und teures Getriebewerk zum
Steuern der Werkzeugantriebswelle durch die Hauptantriebswelle.
Ein in seiner Drehzahl umschaltbares gattungsgemäßes Gewindebohrfutter zeigt die CH-PS 5 40 737. Dabei
wird anstatt den Rücklauf des Gewindewerkzeugs durch einen Drehrichtungswechsel der Arbeitsspindel
vorzunehmen, der Werkzeugträger selbst in eine andere Drehzahl umgeschaltet. Bei Erreichen einer bestimmten
Gewindetiefe hört der Vorschub der Gewindeschneidvorrichtung auf, worauf eine erste Kupplung gelöst und
beim Rückwärtshub der Gewindeschneidvoi richtung die andere Kupplung eingeschaltet wird, so daß dann
die Werkzeugspindel mit einer kleineren Drehzahl als die Arbeitsspindel umläuft. Hierdurch wird das Gewindewerkzeug
aus dem Gewinde herausgezogen (sog. Überholprinzip).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gewindebohrfutter
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Hauptanspruchs dahingehend zu verbessern, daß
der Überholantrieb für den Gewindebohrer in kompakter Bauweise in einem rohrförmigen, mit der Bohrachse
konzentrischen Gehäuse untergebracht werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angeführten Merkmale.
Die Unteransprüche betreffen zweckmäßige weitere Ausbildungen.
Die US-"pS 37 17 892 betrifft eine Ausführung eines
für Umkehrbetrieb vorgesehenen Gewindebohrfutters mit Kupplungsmuffen und Einzelteilen, die den bei der
erfindungsgemäßen Ausführung verwendeten Einzelteilen weitgehend entsprechen.
Die kompakte Bauweise des Gewindebohrfutters bei einem völlig glatter zylindrischen, mit der Bohrachse
konzentrischen Gehäuse ermöglicht bei der Fertigung eine einfachere Bearbeitung, sie ist auch in der Anwendung
vorteilhafter. Das wahlweise Festhalten der Kegelräder wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen
in einer besonders betriebssicheren und klar aufgebauten
Weise durchgeführt.
Das Gewindebohrfutter nach der Erfindung ist für eine Maschine mit wenigstens einer umlaufenden Werkstückspindel
und einer zugeordneten koaxialen Werkzeugantriebswelle bestimmt. Das Gewindebohrfutter
koppelt ein Gewindebohrwerkzeug mit der Antriebswelle in solcher Weise, daß das Werkzeug wahlweise so
steuerbar ist. daß es in bezug auf ein eingespanntes Werkstück mit einer von zwei vorbestimmten Drehzahlen
in gleicher Richtung wie die Spindel umläuft. Das Gewindebohrfutter ist wahlweise so einstellbar, daß die
eine der beiden Drehzahlen höher und die andere niedriger als diejenige der Spindel ist.
Das Gewindebohren erfolgt dadurch, daß ein an der Spindel befestigtes Werkstück mit einer vorbestimmten
Drehzahl (z. B. 1000 U-") um die Achse des mit Gewinde zu versehenden Lochs umläuft. Während des Gewindebohrabschnitts
des Arbeitszyklus, bei dem das Werkzeug in Richtung zum V'nrkstück in axialer Richtung
kraftbeaufschlagt ist, steuert das Gewindebohrfutter das Werkzeug so, daß es um die Bohrlochachse in der
gleichen Richtung wie das Werkstück, jedoch mit einer davon verschiedenen Drehzahl, um'äuft und in das Loch
vorgeschoben wird. Damit läuft das Werkzeug in einer ersten Richtung in bezug auf das Werkstück mit einer
ersten davon verschiedenen Drehzahl um. Nach dem Vorschub in das Loch bis zur erwünschten Tiefe beginnt
der Rücklaufabschniit des Arbeitszyklus, wobei das Gewindebohrwerkzeug
in axialer Richtung von dem Werkstück weg kraftbeaufschiagt wird. Das Gewindebohrfutter
steuert das Werkzeug so, daß es um die Lochachse in der gleichen Richtung wie das Werkstück,
jedoch wiederum mit einer davon verschiedenen Drehzahl umläuft. Somit läuft das Werkzeug während des
Rücklaufabschnitts des Arbeitszyklus in bezug auf das Werkstück mit einer zweiten unterschiedlichen Drehzahl
um. Die Drehzahlen des Gewindebohrwerkzeugs während des Vorschubs und des Rüt '■ ;aufs sind so gewählt,
daß die beiden unterschiedlichen Drehzahlen entgegengesetzte
Polarität haben. Bei alternativen Ausführungsformen kann die Folge der unterschiedlichen
Drehzahlen zum Vorschub und zum Rücklauf umgekehrt w rden. Damit können entweder links- oder
rechtsgängige Gewinde gebohrt werden. Die unterschiedlichen Drehzahlen des Gewindebohrwerkzeugs
sind in erwünschter Weise steuerbar, z. B. so, daß eine relativ lange Gewindebohrperiode mit einer relativ kurzen
Rücklaufperiode kombiniert wird. Ferner ist die
~o Größe der unterschiedlichen Drehzahlen durch die Auswahl
des Übersetzungsverhältnisses in einfacher Weise steuerbar. Man kann auch das herkömmliche freie
axiale Spiel vorsehen, wodurch sich ein automatischer Vorschub ergibt. Auch können in Verbindung mit der
Erfindung herkömmliche Verfahren in bezug auf Tiefenanschlag und schaltbares Kuppeln angewandt werden.
Die Zeichnungen stellen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bohrfutters dar. Es zeigt
F ι g. 1 eine Drehbank mit einem Gewindebohrfutter; F i g. 2 eine Schnittansicht nach Fig. 1; und
F i g. 3eine Explosionsansicht nach Fig. 1.
F i g. 1 zeigt eine herkömmliche Drehbank 10 mit einer Werkstückspindel 12 und einem zugeordneten
F i g. 3eine Explosionsansicht nach Fig. 1.
F i g. 1 zeigt eine herkömmliche Drehbank 10 mit einer Werkstückspindel 12 und einem zugeordneten
<5 Spannfutter 14 für das Werks'ück sowie einer Werkzeugantriebswelle
16. Die Welle 16 und die Spindel 12 werden so getrieben, daß ..e koaxial in die gleiche Richtung
um eine Bezugsachse 24 mittels einer herkömmlichen Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) umlaufen. Fer-
ner zeigt Fig. I eine Antriebswelle 30 und ein Werkzeugfutter
32, das mit einem Gewindebohrwerkzeug 34 gel opHel: ist.
Das Gewindebohrfutter 40 koppelt die Abtriebswelle 30 und das Gewindeuohrwerk/eug 34 mit der Antriebswelle
16, so daß diese Elemente koaxial mit der Achse 24 umlaufen. Das Gewindebohrfutter 40 und die Abtriebswelle 30 sind in F i g 2 im Schnitt und in F i g. 3 in Explosionsansicht
gezeigt. Das Gewindebohrfutter 40 ist im wesentlichen in einem Futtergehäuse 41 eingeschlossen
und verläuft auf einer Längsachse 41a. Wenn d'is Gewindebohrfutter
40 auf der Drehbank IG montiert ist, ist die Achse 41a mit der Achse 24 koaxial. Das Futtergehäuse
41 umfaßt einen Anschlagarm 41 b, der an einem ortsfesten Teil der Drehbank 10 in Anlage gelangt und
das Futtergehäuse 41 an einer Rotation um die Achse 41a hindert.
Eine Mitnehmermuffe 42 an einem Ende des Gewindebohrfutters 40 dient zum direkten Koppeln mit der
Antriebswelle 16. Die Mitnehmermuffe 42 ist über zwei zusammengehörige Kugellager 42a drehbar an dem
Futtergehäuse 41 befestigt und umfaßt einen Ring teil 43 mit axial verlaufenden Schlitzen 44, 45 und 46. Ein Kegelrad
48 mit einer mittigen Bohrung ist an dem Futtergehäuse 41 mittels eines Stifts 50 befestigt. Ein Träger
52 trägt drei Planetenräder 54, 56 und 58, die mittels Wellen 60,62, 64, die in bezug auf die Achse 41a radial
verlaufen, drehbar mit dem Träger 52 gekoppelt sind. Der Träger 52 umfaßt drei in axialer Richtung verlaufende
Mitnehmerlappen 67,70 und 72, die in die Schlitze 44,45 und 46 des Ringteils 42 eingreifen
Ein zweites Kegelrad 80 ist dem Träger 52 benachbart
so angeordnet, daß jedes Planetenrad 54,56 und 58 mit den Kegelrädern 48 und 80 kämmt. Das Kegelrad 80
umfaßt drei innere Mitnehmerlappen 82, 84 und 86. Die
Kegelräder 48 und SO, is: Träger 52 und der Ririgtci! 43
der Mitnehmermuffe 42 weisen sämtlich eine Mittenbohrung auf und sind mit der Bezugsachse 41a koaxial.
Eine Abtriebsmuffe 90 ist am anderen Ende des Gewindebohrfutters
40 angeordnet. Sie ist mit dem Futtergehäuse 41 mittels eines Paars von zusammengehörigen
Lagern 92 drehbar verbunden und umfaßt einen Ringteil 91 mit drei in axialer Richtung verlaufenden Schlitzen
94, % und 98 (letzterer ist nicht gezeigt) zum Eingriff mit den inneren Mitnehmerlappen 82,84 und 86 des
Kegelrads 80. Das andere Ende der Abtriebsmuffe 90 umfaßt eine Tief -neinstellmutter 88. Die Abtriebsmuffe
90 und ihr Ringteii 91 haben ebenfalls eine Mittenbohrung und sind mit der Achse 41a koaxial.
Der soweit erläuterte Aufbau eignet sich zur Kopplung mit der Antriebswelle 16 der Drehbank 10. Im gekoppelten
Zustand wird die Drehbewegung der Antriebswelle 16 unmittelbar auf die Mitnehmermuffe 42
übertragen, die mit gleicher Drehzahl in gleicher Richtung umläuft. Die Drehbewegung der Mitnehmermuffe
42 wird direkt auf den Träger 52 übertragen, und zwar mittels der Mitnehmerlappen 68, 70, 72 des Trägers 52,
die in die Schlitze 44,45 und 46 des Ringteils 43 eingreifer.
Die Planetenräder 54, 56 und 58 des Trägers 52 kämmen ihrerseits mit den Kegelrädern 48 und 80. Das
Kege'rad 48 wird in bezug auf das Futtergehäuse 41 mittels des Stifts 50 in unveränderlicher Orientierung
gehalten. Das Kegelrad 80 ist angetrieben und läuft in gleicher Richtung wie die Mitnehmermuffe 42 und die
Welle 16 jedoch mit höherer Drehzahl als die Mitnehmermuffe 42 um. wobei diere Drehzahl durch die Übersetzungsverhältnisse
der Kegelräder und Pianetenräder bestimmt ist Dir Abtriebsmuffe 90 wieder jm wird von
den Mitnehmerlappen 82,84 und 86 getrieben und läuft in der gleichen Richtung und mit der gleichen Drehzahl
wie das Kegelrad 80 um. Infolgedessen ergeben sich bei dem Gewindebohrfutter 40 zwei Antriebskraftquellen
mit gleicher Antriebsrichtung und verschiedener Drehzahl, nämlich die Mitnehmermuffe 42 und die Abtriebsmuffe 90. Bei dem Aufbau nach den F i g. 2 und 3 läuft
die Mitnehmermuffe 42 relativ zu der Abtriebsmuffe 90 mit niedriger Drehzahl um.
Mit diesem Aufbau kann jede herkömmliche Kupplungsvorrichtung, ζ. B. eine Klauen-, Bolzen-, Kugeloder
Reibungskupplung, benutzt werden, um wahlweise jede dieser Quellen zum Treiben der Abtriebswelle 30
zu benutzen. Bei dem bevorzugten Ausfühningsbeispie!
wird die folgende Klauenkupplung verwendet:
Die Abtriebswelle 30 ist mit der Mitnehmermuffe 42 mittels einer Feder 105 gekuppelt, so daß ein freies
axiales Spiel bzw. »Schweben« der Abtriebswelle und infolgedessen ein Vorschub eines Werkzeugs in das
Werkstück erfolgt. Die Abtriebswelle 30 umfaßt ein Drucklager 103 und einen Ansatz 104. Der Ansatz 104
erstreckt sich durch die Mittenbohrung der Abtriebsmuffe 90, der Kegelräder 48 und 80 sowie des Trägers
52. Drei Abtriebsstifte 106, 108 und 110 (nur einer ist gezeigt) sind in Löchern 106a, 108a und 110a im Ende
des Ansatzes 104 einsetzbar und springen radial davon vor. Eine Stifthaltebuchse 112 ist in dem Ansatz 104
angeordnet und hält die Stifte in ihrer Lage.
Eine erste Kupplungsmuffe 120 ist in dem Ringteil 43 der Mitnehmermuffe 42 angeordnet. Die Kupplungsmuffe
120 umfaßt Lappen 122,124 und 126 (nur einer ist gezeigt), die in die Schlitze 44,45 und 46 des Ringteils 43
eintreten, so daß die Kupplungsmuffe 120 so getrieben wird, daß sie mit dem Ringteil 43 umläuft. Die Kupplungsmuffe
120 ist längs der Achse 41a mittels einer Feder i2S von dem Ringieil 43 weg fcucikiafiueaufschlagt.
In ähnlicher Weise ist eine zweite Kupplungsmuffe
130 in dem Ringteil 91 der Abtriebsmuffe 90 positioniert. Die Kupplungsmuffe 130 hat Lappen 132,134 und
136, die in die Schlitze 94, % und 98 des Ringteils 91 eintreten, so daß die Muffe 130 mit der Abinebsmuffe
90 umläuft. Eine Feder 138 beaufschlagt die Muffe 130 längs der Achse 41a von der Abtriebsmuffe 90 weg.
Die fcupplungsmuffen 120 und 130 bilden zusammen mit den getriebenen Stiften 106,108 und 110 eine selektive
Kupplungsvorrichtung zum Übertragen einer Drehbewegung entweder von dor Mitnehmermuffe 42
oder von der Abtriebsmuffe 9fe. Im Betrieb ist an der Abtriebswelle 30 ein Futter 32 befestigt und halten ein
Gewindebohrwerkzeug 34. Wenn das Gewindebohrwerkzeug 34 gegen die Antriebswelle 16 gedrückt wird
(z. B. wenn das Werkzeug 34 in ein Werkstück eingeführt wirdV gelangen Hie Ah'riebsstiftc =06, =0S und 110
des Ansatzes 104 mit der Antriebsmuffe 120 in Anlage, so daß eine Kopplung der Drehbewegung der Antriebswelle
16 über den Ringteil 43 auf den Ansatz 104 und das Gewindebohrwerkzeug 34 erfolgt. Infolgedessen läuft
das Gewindebohrwerkzeug 34 in der gleichen Richtung und mit gleicher Drehzahl wie die Antriebswelle 16 um.
Wenn das Gewindebohrwerkzeug 34 von der Antriebswelle 16 weggedrückt wird (z. B. beim Rücklauf aus dem
Werkstück), lösen sich die Abtriebsstifte 106, 108 und 110 des Ansatzes 104 von der Kupplungsmuffe 120 und
gelangen mit der Kupplungsmuffe 130 in Eingriff, so daß die relativ hochdrehzahlige Drehbewegung des Kegelrads
80 und der Antriebsmuffe 90 mit dem Ansatz 104 und dem Gewindebohrwerkzeug 34 gekuppelt wird.
Durch geeignete Auswahl der Übersetzungsverhältnisse zwischen den Kegelrädern und den Ritzeln kann ein
erwünschtes Paar von Umlaufgeschwindigkeiten für das Werkzeug 34 in Verbindung mit der Geschwindigkeit
der Werkstückspindel gewählt werden, so daß eine erwünschte
unterschiedliche Gewindebohrwerkzeuggeschwindigkeit und Werkstückgeschwindigkeit erreicht
wird. Die Tiefeneinstellmutter 88 ist in bezug auf die Abtriebsmuffe 90 einstellbar positioniert und begrenzt
die Bewegung der Abtriebswelle 30, bevor die Muffe 120 sich von den Stiften 106, 108 und 110 löst und die
Muffe 130 damit in Eingriff gelangt, so daß ein stellungsgeschaltetes
automatisches Zurückziehen des Werkzeugs vom Werkstück erreicht wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem die Werk-Stückspindel mit 1000 U-' und die Antriebswelle 16 in
gleicher Richtung mit 800 L)-' umläuft sind die Übersetzungsverhältnisse
so ausgelegt, daß die Mitnehmermuffe 42 und die Abtriebsmuffe 90 zwar beide in dersel-
ben Richtung umlaufen, jedoch mit 800 U-1 bzw.
1600 LJ-'. Unter diesen Bedingungen wird das Werkzeug,
wenn es in das Werkstück vorgeschoben wird, in Richtung zum Gewindebohrfutter 40 gedrückt, und infolgedessen
treiben die Milnchmcrmuffc 42 und die r,
Kupplungsmuffe 120 das Werkzeug mit der gleichen Drch/MiU von 800 LJ-' wie die Welle 16. Damit läuft das
Gewindebohrwerkzeug um 200 U-' langsamer als das Werkstück um, wodurch ein Vorschieben des Werkzeugs
in das Werkstück erfolgt. Wenn das Gewindebohrwerkzeug 34 von dem Werkstück zurückgezogen
wird, wird das Werkzeug von dem Gewindebohrfutter weggedrückt, und infolgedessen treiben die Abtriebsmuffe 90 und die Antriebsmuffe 130 das Werkzeug mit
der Drehzahl von 1600 U"1 der Abtriebsmuffe 90. Damit läuft das Werkzeug um 600L)-' schneller als das
Werkstück um, während das Werkzeug aus dem Werkstück zurückgezogen wird.
Das Ausführungsbeispiel kann auch dazu dienen, in Gegenrichtung ein Loch in ein Werkstück zu bohren
(z. B. linksgängig im Gegensatz zu rechtgängig). Dabei wird die Gewindebohrvorrichtung so modifiziert, daß
die Kegelräder 48 und 80 vertauscht und der Träger 52 umgekehrt wird. Mit diesem Aufbau legt der Stift 50 das
Kegelrad 48 immer noch in bezug auf das Futtergehäuse 41 fest. Die Lappen 82, 84 und 86 des Kegelrads 80
greifen in die Schlitze 44,45 und 46 der Mitnehmermuffe 42 ein, und die Lappen 68, 70 und 72 des Trägers 52
treten in die Schlitze 94,95 und 98 der Abtriebsmuffe 90 ein. Dabei wird das Kegelrad 80 von der Mitnehmermuffe
42 und den Lappen 82, 84 und 86 getrieben und läuft mit der gleichen Drehzahl wie die Mitnehmermuffe
42 und die Antriebswelle 16 um. Der Träger 52 wird von den Ritzeln 54,56 und 58 getrieben und läuft in die
gleiche Richtung wie die Mitnehmermuffe 42, jedoch mit niedrigerer Drehzahl als diese, um. Die Abtriebsmuffe
90 wiederum wird von den Lappen 68, 70 und 72 getrieben und läuft in die gleiche Richtung und mit gleicher
Drehzahl wie der Träger 52 um. Infolgedessen bilden die Muffen 42 und 90 wiederum die beiden in die
gleiche Richtung, jedoch mit unterschiedlichen Drehzahlen laufenden Antriebskraftquellen, jedoch läuft bei
dieser Ausführungsform die Mitnehmermuffe 42 in bezug auf die Abtriebsmuffe 90 mit hoher Drehzahl um.
Dabei ist die gleiche Kupplungsvorrichtung wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig.2 und 3 anwendbar,
um wahlweise das Gewindebohrwerkzeug 34 entweder mit der Muffe 42 oder mit der Muffe 90 während des
Vorschub- und des Rückiaufteils des Bohrvorgangs zu kuppeln, was in der bereits erläuterten Weise geschieht.
Wenn z. B. bei diesem Ausführungsbeispiel die Werkstückspindel
in eine erste Richtung mit 1000 LJ-' und die
Antriebswelle in die gleiche Richtung mit 1200 U~' umläuft,
können die Obersetzungsverhältnisse so ausgelegt sein, daß die Muffe 42 und die Muffe 90 beide in die erste
Richtung, jedoch mit 1200 LJ-' bzw. 600 U-', umlaufen.
Wenn unter diesen Bedingungen das Gewindebohrwerkzeug 34 in das Werkstück vorgeschoben wird, wird
das Werkzeug gegen das Gewindebohrfutter 40 gedrückt, und infolgedessen treiben die Muffe 42 und die
Kupplungsmuffe 120 das Werkzeug mit der gleichen Drehzahl von 1200 LJ-' wie die Welle 16. Somit läuft das
Gewindebohrwerkzeug um 200 LJ-1 schneller als das
Werkstück um, während es automatisch m das Werkstück
vorgeschoben wird. Wenn das Gewindebohrwerkzeug 34 aus dem Werkstück zurückgezogen wird,
wird das Werkzeug von dem Gewindebohrfutter weggedrückt und infolgedessen treiben die Antriebsmuffe
90 und die Kupplungsmuffe 130 das Werkzeug mit der gleichen Drehzahl von 600U-1 wie die Antriebsmuffe
90. Damit läuft das Werkzeug um 400 U-' langsamer als das Werkstück um, während es aus dem Werkstück zurückgezogen
wird,
Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbcispiclen
entsprechen das Kegelrad 80 und die Planetenrädcr 54, 56 und 58 dem Zentralrad bzw. den Planetenrädern
eines Umlaufgetriebes, das in einem festgelegten Hohlrad (das dem festgelegten Kegelrad 48 entspricht) arbeitet.
Alternativ kann das Kegelrad 48 als Zentralrad eines Umlaufgetriebes mit festgelegtem Zentralrad angesehen
werden, wobei entweder der Planetenträger oder das Hohlrad getrieben wird. Bei alternativen Ausführungsformen
können äquivalente Umlaufgetriebeanordnungen mit der Erfindung verwendet werden, wobei
z. B. das Zentralrad, die Planetenräder und das Hohlrad parallele Mittenachsen haben. Ferner können auch andere
alternative Formen ausgebildet sein, so daß die Werkzeugantriebswelle direkt mit dem Kegelrad 80 in
dem Aufbau nach den F i g. 2 und 3 gekoppelt ist; ferner kann die Werkzeugantriebswelle in der erläuterten modifizierten
Ausführungsform direkt mit dem Träger 52 gekoppelt sein.
Es kann ein relativ kleines und leicht montierbares Gewindebohrfutter 40 zum Zusammenwirken mit der
Drehbank 10 vorgesehen sein. Alternativ kann auch eine oder mehrere der verschiedenen Arbeitsstationen
z. B. eines Mehrspindel-Drehautomaten mit einem Gewindebohrfutter 40 ausgerüstet sein. Dabei sind dann
für den Hauptantriebsmotor der Mehrstationenmaschine oder die Antriebswellen keine Drehzahländerungen
erforderlich, und die üblichen Hochgeschwindigkeits-Bohrvorgänge können an einigen Stationen unterhalten
werden, während gleichzeitig Gewindebohrvorgänge mit relativ niedriger Drehzahl durchführbar sind. Durch
die vorteilhafte Größe und einfache Montage des Gewindebohrfutters 40 wird relativ wenig Zeit benötigt,
um eine Maschine zum Gewindebohren einzurichten, wodurch im Vergleich zu früheren Systemen eine relativ
hohe Leistungsfähigkeit erzielbar ist.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Gewindebohrfutter mit einer treibenden Spindel zum Ansetzen an eine Werkzeugspindel einer
Werkzeugmaschine, der axial fluchtend und gegenüberliegend eine Werkstückspindel angeordnet ist,
sowie mit einer das Gewindebohrwerkzeug aufnehmenden getriebenen Spindel, wobei durch axiales
Bewegen der getriebenen Spindel diese wahlweise to direkt oder über eine Zahnradübersetzung mit der
treibenden Spindel, die Drehrichtung beibehaltend mittels einer Kupplung kuppelbar ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Zahnradübersetzung aus einem konzentrisch die Kupplung (106,108,110,
120, 130) umfassenden Umlaufgetriebe besteht, gebildet aus zwei hintereinander angeordneten Kegelrädern
(^, 80), von denen das eine (48) mittels eines
Stiftes (SO) mit dem Futtergehäuse (41) verbunden ist und einem zwischen den Kegelrädern (48, 80)
angeordneten, die Planetenräder (54,56,58) aufnehmenden
Träger (52).
2. Gewindebohrfutter nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß in dem Futter-Gehäuse (41) eine
Mitnehmermuffe (42) als treibende Spindel drehbar gelagert ist, die einen mit Schlitzen (44, 45, 46)
versehenen Ringteil (43) aufweist, in dem eine Kupplungsmuffe (120), belastet durch eine Feder (128),
verschiebbar ist, wobei die Klauen der Kupplungsmuffe (120) einerseits in Abtriebsstifte (106,108,110)
eingreifer, können, ex in Lt.hern (106a, 108a, 110a)
eines mit der getriebenen Spindel (30) verbundenen Ansatzes (104) sitzen und die vupplungsmuffe (120)
andererseits mit Lappen (122,1124,126) in die Schlitze
(44,45,46) des Ringteils (43) eingreifen.
3. Gewindebohrfutter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (52) für die
Planetenräder (54, 56, 58) axial vorspringende Mitnehmerlappen (68. 70, 72) aufweist, die ebenfalls mit
den Schlitzen (44,45,46) des Ringteils (43) in Eingriff
bringbar sind.
4. Gewindebohrfutter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (104) eine Abtriebsmuffe
(90) mit einem Ringteil (91) durchsetzt.
in dem eine zweite, der ersten Kupplungsmuffe (120)
entgegengesetzt gerichtete Kupplungsmuffe (130), belastet durch eine Feder (138), verschiebbar ist, wobei
die Klauen der Kupplungsmuffe (130) einerseits in die Abtriebsstifte (106, 108, 110) eingreifen können
und andererseits mit auf der Kupplungsmuffe (130) sitzenden Lappen (132,134,136) in die Schlitze
(94,96,98) des Ringteils (91) eingreifen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/840,742 US4123192A (en) | 1977-10-11 | 1977-10-11 | Tapping attachment for a machine tool |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2834896A1 DE2834896A1 (de) | 1979-04-12 |
DE2834896C2 true DE2834896C2 (de) | 1985-07-11 |
Family
ID=25283099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2834896A Expired DE2834896C2 (de) | 1977-10-11 | 1978-08-09 | Gewindebohrfutter |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4123192A (de) |
JP (1) | JPS5820730B2 (de) |
CA (1) | CA1091068A (de) |
DE (1) | DE2834896C2 (de) |
ES (1) | ES474093A1 (de) |
FR (1) | FR2405778A1 (de) |
GB (1) | GB2005578A (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4705437A (en) * | 1985-02-04 | 1987-11-10 | Tapmatic Corporation | Reversible dual speed tapping attachment |
US4757598A (en) * | 1987-11-23 | 1988-07-19 | Emerson Electric Co. | Two speed transmission for power driven threading machine |
US5628593A (en) * | 1994-03-28 | 1997-05-13 | Tapmatic Corporation | Readily disassembleable tapping attachment with quick change replaceable and maintainable parts and method |
US5649451A (en) * | 1994-06-30 | 1997-07-22 | Ruland; Frederick W. | Compact mechanism for creating simultaneous rotary and linear motion |
JP2006088270A (ja) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Makino J Kk | 工作機械の主軸アタッチメント装置 |
US7708506B2 (en) * | 2005-06-16 | 2010-05-04 | The Tapmatic Corporation | Self-synchronizing tap driver for rigid tapping with starting force adjustment |
CN108067694A (zh) * | 2017-06-30 | 2018-05-25 | 宁波市鄞州明联物联科技有限公司 | 一种改进型电力管装置 |
CA3114795A1 (en) | 2018-09-30 | 2020-04-02 | Wilson Tool International Inc. | Driving system for machining tools or other tooling usuable with metal-fabricating presses or other machines |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1101322A (en) * | 1965-07-13 | 1968-01-31 | Nat Acme Co | Improvements in or relating to a screw threading head for use with a machine tool |
GB449121A (en) * | 1935-08-03 | 1936-06-22 | Bsa Tools Ltd | Improvements in or relating to screw-thread cutting devices for lathes |
GB688678A (en) * | 1951-11-22 | 1953-03-11 | Hubert Frank Raymond | Releasing tap and die holder |
GB742637A (en) * | 1953-12-10 | 1955-12-30 | Kenneth Vincent Piercy | Non-reversing tapping attachment |
US3397588A (en) * | 1966-03-21 | 1968-08-20 | Allan S. Johnson | Drive for a tapping attachment |
US3717892A (en) * | 1970-04-09 | 1973-02-27 | Tapmatic Corp | Tapping attachment for numerical control |
CH540737A (de) * | 1971-12-17 | 1973-08-31 | Index Werke Kg Hahn & Tessky | Gewindeschneidvorrichtung |
US4008647A (en) * | 1974-08-30 | 1977-02-22 | Textron, Inc. | Machine tools |
-
1977
- 1977-10-11 US US05/840,742 patent/US4123192A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-08-08 CA CA308,861A patent/CA1091068A/en not_active Expired
- 1978-08-09 DE DE2834896A patent/DE2834896C2/de not_active Expired
- 1978-08-23 FR FR7824491A patent/FR2405778A1/fr active Granted
- 1978-09-04 GB GB7835521A patent/GB2005578A/en not_active Withdrawn
- 1978-10-09 JP JP53123674A patent/JPS5820730B2/ja not_active Expired
- 1978-10-10 ES ES474093A patent/ES474093A1/es not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES474093A1 (es) | 1980-03-01 |
GB2005578A (en) | 1979-04-25 |
DE2834896A1 (de) | 1979-04-12 |
US4123192A (en) | 1978-10-31 |
CA1091068A (en) | 1980-12-09 |
JPS5462593A (en) | 1979-05-19 |
FR2405778A1 (fr) | 1979-05-11 |
FR2405778B1 (de) | 1984-11-02 |
JPS5820730B2 (ja) | 1983-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1224048B1 (de) | Werkzeughalter | |
DE1752832C3 (de) | Vorrichtung zur lösbaren Verbindung eines Werkzeugs mit der Spindel einer Werkzeugmaschine | |
DE60201794T2 (de) | Revolverwerkzeughalter | |
DE69207109T2 (de) | Werkzeugmaschine | |
DE3328327A1 (de) | Verfahren zum bearbeiten eines werkstuecks in einer revolver-drehmaschine sowie nc-gesteuerte drehmaschine zur durchfuehrung eines solchen verfahrens | |
DE3722643C1 (de) | Werkzeugrevolver | |
DE2741802A1 (de) | Revolverbohrmaschine | |
EP2024120A1 (de) | Vorrichtung zur spanabhebenden bearbeitung stangen- oder rohrförmiger werkstücke | |
DE2834896C2 (de) | Gewindebohrfutter | |
DE4201849C1 (de) | ||
DE4021090C2 (de) | Bearbeitungsvorrichtung mit Mitteln zur Änderung der radialen Position von Schneidwerkzeugen | |
DE3403804A1 (de) | Verfahren zum bearbeiten von werkstuecken mit rotierenden schneidwerkzeugen und spindelmechanismus fuer werkzeugmaschinen zur durchfuehrung dieses verfahrens | |
EP2139631B1 (de) | Zentrierfutter zur zentrierung von materialstangen | |
DE1918962A1 (de) | Fraesmaschine zum Bearbeiten gezahnter Werkstuecke,z.B. zum Abfasen der Zahnkanten oder -enden an Zahnraedern | |
DE102004034909A1 (de) | Werkzeugmaschine | |
DE2025700A1 (de) | Nutenfräsmaschine· | |
DE1300417B (de) | Bohrwerk od. dgl. mit einer in der Hauptspindel verschiebbar gelagerten hohlen Bohrspindel | |
DE3029893A1 (de) | Mehrkantdrehmaschine | |
DE10160031B4 (de) | Vorrichtung zur Endenbearbeitung von rohrförmigen Körpern | |
DE3932237A1 (de) | Arbeitskopf fuer eine numerisch gesteuerte werkzeugmaschine | |
DE3522324A1 (de) | Vorrichtung zur bearbeitung von werkstuecken | |
CH372225A (de) | Schleifmaschine zum Hinterschleifen von an der Stirnseite eines Bohrers, Senkers, Fräsers oder dergleichen Werkzeugs vorgesehenen Schneiden | |
DE1284257B (de) | Vorrichtung zum Bearbeiten und Gewindeschneiden an Rohr-Enden | |
EP3822008B1 (de) | Spindelbaugruppe für eine werkzeugmaschine | |
DE2332173A1 (de) | Transfer-werkzeugmaschine mit mehreren drehbaren spannfuttern fuer die werkstuecke |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |